Laboratuvarımızdan Yeni Bir Yayın

Üç boyutlu (3B) baskı, birçok sanayi ve bilim alanında kabul gördü. Hızlı prototipleme (HP) teknolojisi, tasarımlarımızı anında gerçek nesnelere dönüştürüyor, bu da üretimden önce işlevsel prototipleri kullanmamızı ve onları geliştirmemizi sağladı.

Geleneksel üretim süreçleri karmaşık ve zaman alıcı kalıplama teknikleri gerektirir. Bununla birlikte, HP ve masaüstü 3B baskı, bilim adamlarının fonksiyonel prototiplerini nispeten kısa sürede görmelerini sağlar. Üç boyutlu baskı tıp alanına hızlı bir giriş yaptı, aynı zamanda otomotiv mühendisliği ve havacılık alanlarını da bu teknolojiyi adapte etti.

3B baskının cerrahi alanındaki ana uygulamaları arasında hasta görüntüleme çalışmaları, alet, cihaz, implant üretimi ve rejeneratif tıbba dayalı anatomik modellerin imalatı yer almaktadır. Organ modelleri, protezler ve cerrahi implant imalatı ile ilgili birçok çalışma yapılmıştır; bununla birlikte, cerrahi aletlerin 3B baskısı ile ilgili az sayıda rapor bulunmaktadır.

Bu çalışmada, çocuklarda kullanılmak üzere 3B basılmış cerrahi aletler üretme olasılığımızı test etmeyi amaçladık. Tasarım süresi her alet için değişmiştir; Roux ekartörü 15 dakikada, laparoskopik trokar 2 saatte tasarlandı. Mekanik stres simülasyonu testi sırasında, laparoskopik trokarda mm2 başına kuvvet 9.7kgf ile sonuçlandı ve başlangıçta uygulanan kuvvetin neredeyse iki katı olan bu kuvvet, alette sadece 0.84 mm yer değiştirmeye neden oldu. Roux ekartörünün kavisli yüzüne uygulandığında aynı kuvvet 1.1 kgf / mm2 ile sonuçlandı ve 9.22 mm yer değiştirmeye neden oldu.

Termoplastikten bir cerrahi alet üretmeden önce, şu anda kullanılan paslanmaz çelik rakibi ile rekabet etmesi gerektiğini biliyorduk. Bu konuyu dikkate aldık; Tasarımlar, geleneksel paslanmaz çelik aletlerden biraz daha kalın olacak şekilde değiştirildi ve Solidworks Simulation yazılımında imalattan önce mekanik dayanırlığını ölçmek için tekrar tekrar test edildi.

Simülasyon programının geleneksel stres testlerine göre en büyük avantajı, nihai(son) ürünün kesin zayıf noktalarını gözlemleme ve baskıdan önce tasarımı buna göre değiştirme olanağı sunması oldu. Baskı işlemi, aletlerin strese karşı dirençli olduğunu kanıtladıktan sonra başladı. Ortaya çıkan son ürünler tek kullanımlık araçlar olarak kullanılabilecek kadar güçlüydü. Parçaların % 100 dolguyla basılmasının daha sağlam ve dayanıklı bir alet ürettiğini da anlamış olduk.

Bu sorun aynı zamanda simülasyon testlerimizin güvenilirliğini de arttırdı. Simülasyonda çok az da olsa hata payı elde ettiğimizden geleneksel stres testlerinden kaçındık ve amaçlanan kullanımı, cerrahların aletlere aşırı stres uygulamadığı pediatrik cerrahi alanıydı. Çocuk cerrahisi için üç boyutlu aletler, üzerinde çalışılmayı ve geliştirilmeyi hak eden bir konu. Bizlere pediatrik cerrahide kullanılmak üzere özelleştirilmiş ve ölçeklenebilir aletler üretme imkanı sunacaktır.

3D Printing of Surgical Instruments for Children: Testing the Novel Concept

Bir cevap yazın